Windows, MacOS, Android, Linux, iOS… Vous avez certainement entendu ces termes quelque part. Eh bien, il s'agit des systèmes d'exploitation que vous utilisez au quotidien. Ils représentent l'interface logicielle entre le matériel informatique et les applications. Vous êtes-vous déjà demandé ce qu'est réellement cette technologie ? Quelles sont ces caractéristiques principales ? Découvrez dans ce guide complet ce qu'est un OS en informatique et les raisons pour lesquelles ce système est essentiel pour un fonctionnement adéquat de vos appareils .
Qu'est-ce qu'un système d'exploitation ?
Un système d'exploitation (ou Operating System en anglais) représente l'ensemble des applications chargées de piloter les différents composants (processeur, disque dur, écran, mémoire, carte graphique…). Il s'occupe ainsi de la bonne exécution d'un operating system. Le logiciel système reçoit des instructions de la part de l'utilisateur ou d'autres softwares. Il assure ensuite la liaison entre les diverses ressources matérielles, le consommateur et les programmes.
Les OS sont à la fois multiutilisateurs et multitâches. Ils sont conçus de manière à partager le temps du processeur entre plusieurs logiciels. Ils sont d'ailleurs capables de gérer plusieurs usagers qui accèdent aux ressources de l'ordinateur à travers un réseau ou via des terminaux. Vous pouvez aussi exécuter plusieurs systèmes sur un même PC grâce à une machine virtuelle (par l'intermédiaire de dispositifs types VMware notamment).
Fonctions essentielles d'un système d'exploitation
Les systèmes d'exploitation disposent de multiples caractéristiques essentielles à une fonctionnalité optimale d'un serveur. Ils agissent principalement comme un administrateur de ressources, contrôlant et allouant les composants matériels du serveur. Ils permettent notamment de gérer les fichiers et la puissance du processeur, d'assurer un usage efficace de la RAM pour chaque programme, de manager les communications réseau, et d'organiser les lecteurs de stockage.
La gestion des processus
Un ordinateur est capable d'exécuter plusieurs applications/programmes simultanément. Ces softwares en cours d'exécution représentent des processus qui sont lancés par le processeur de votre appareil. Le problème est que les processeurs sont souvent limités. Ils ne peuvent comprendre et interpréter qu'une seule instruction à la fois. Grâce au système d'exploitation installé sur votre PC, vous pouvez exécuter tous les programmes de façon équitable et à tour de rôle rapidement. Il permet ainsi de lancer par exemple un navigateur web, une application de streaming, un traitement de texte…
La gestion de la mémoire
La RAM d'un ordinateur contient les différents programmes ainsi que les données utiles à l'exécution de multiples applications. L'utilisateur n'a pas à se soucier des emplacements mémoire où sont stockées toutes ces informations. Le système d'exploitation définit et enregistre les endroits où elles sont entreposées en mémoire.
Comme celle-ci est partagée par tous les logiciels, le système d'exploitation est chargé de la distribuer entre ces divers softwares de façon à éviter la saturation des zones. Pour faire fonctionner votre ordinateur en mode multiprogrammation, l'OS charge ainsi plusieurs processus en mémoire centrale (MC). Il affecte ensuite à chaque processus un ensemble d'adresses contigües.
La gestion des périphériques
Le système de gestion des périphériques reste la partie la plus visible d'un OS. Il contrôle tous les périphériques matériels d'un système d'informatique (souris, clavier, écran, UC, clé USB…). Il assure la surveillance de l'état de chaque périphérique ainsi que le transfert de données vers d'autres unités (entrée/sortie).
Types de systèmes d'exploitation disponibles
En réalité, les différents systèmes d'exploitation sont conceptuellement semblables, mais les caractéristiques et fonctionnalités offertes diffèrent légèrement d'un OS à un autre pour optimiser leur performance finale. Il existe des systèmes d'exploitation pour les ordinateurs, mais également pour les smartphones. Ils bénéficient des mises à jour régulières de la part des constructeurs.
Les systèmes d'exploitation pour ordinateur
Le secteur des OS pour ordinateurs personnels est dominé par quelques acteurs majeurs qui ont développé des offres adaptées à diverses utilisations et besoins. Parmi les marques les plus courantes, on retrouve :
- Microsoft Windows,
- MacOS d'Apple,
- GNU/Linux.
Chacun de ces systèmes présente des caractéristiques distinctes qui répondent à des critères spécifiques d'utilisateurs. Ils séduisent en effet par leur simplicité d'utilisation, leur sécurité, leur stabilité, mais aussi par leur prise en charge de diverses applications.
Les OS pour smartphones
Les systèmes d'exploitation mobiles sont au cœur de l'expérience utilisateur sur les tablettes et smartphones. Ils gèrent non seulement les applications et l'interface, mais aussi la communication avec le matériel et l'appareil. Parmi les plus connus, on retrouve Android de Google et iOS d'Apple, des OS qui dominent largement le marché.
Basé sur le noyau Linux de Google, Android offre une flexibilité élevée avec sa nature Open Source qui permet aux fabricants de personnaliser leur smartphone. Le système d'exploitation mobile d'Apple est en revanche réputé pour son interface intuitive et son écosystème fermé, garantissant une expérience uniforme sur tous les appareils de la marque.
Les systèmes embarqués
Il existe également d'autres OS tels que FreeRTOS, QNX, ou encore LynxOS (pour l'avionique) pour l'informatique embarquée. Ils représentent un ordinateur à petite échelle d'un système embarqué avec un nombre limité de fonctionnalités. Ils sont spécialement conçus pour exécuter une action ou un ensemble de programmes d'un produit électronique final.
L'évolution des systèmes d'exploitation
Les systèmes d'exploitation ont évolué, passant des programmes lents et coûteux à la technologie actuelle qui a permis d'accroître considérablement la puissance de calcul à un prix relativement modeste. La première génération des outils électroniques a vu le jour dans les années soixante avec le traitement séquentiel. En raison des imperfections de ces derniers, les erreurs étaient fréquentes et la vitesse de calcul humaine limitée.
La deuxième génération fut marquée par l'apparition des systèmes multiprocesseurs par lots. Ces logiciels sont conçus pour servir simultanément de nombreux usagers. Les utilisateurs interactifs peuvent communiquer avec un PC via un terminal en ligne, rendant le système d'exploitation multiprogrammé et multi-utilisateur.
Les années quatre-vingt représentent l'ère de l'informatique en réseau. Les consommateurs bénéficient d'une interface graphique (GUI) particulièrement conviviale. On assiste alors à l'apparition des systèmes à temps partagé et du système d'exploitation Macintosh.
De nouveaux systèmes d'exploitation continuent de se produire dans la première décennie du siècle actuel. Parmi les plus importants, on peut mentionner MorphOS, SymbOS, Mac OS, Darwin, OpenSolaris, Haiku…
Les systèmes d'exploitation populaires aujourd'hui
Les systèmes d'exploitation constituent la couche logicielle essentielle permettant d'interagir avec des appareils numériques, des ordinateurs personnels aux puissants serveurs de processus. Parmi les OS les plus populaires du marché, on retrouve : Microsoft Windows, Linux, et MacOS.
Le système d'exploitation de Microsoft (Windows) est sans doute le plus connu au monde. Il est actuellement installé sur plus de 90 % des ordinateurs personnels. Sa facilité d'utilisation, sa familiarité, et sa compatibilité avec une variété de logiciels en font un choix populaire pour les PC. Il détient actuellement une part importante du marché des systèmes d'exploitation.
Conçu exclusivement pour sa gamme d'ordinateurs et de programmes Macintosh, le MacOS d'Apple est apprécié pour son interface utilisateur élégante et son intégration conviviale avec le matériel de la marque. Bien que moins répandu dans les configurations d'hébergement web traditionnelles, il fournit une plateforme fiable et stable pour le développement des tâches de serveur à petite échelle.
En ce qui concerne Linux, il excelle en tant qu'OS Open Source pour PC personnel et professionnel. Sa stabilité, sa flexibilité, et ses fonctionnalités de sécurité imbattables en font un choix privilégié pour les fournisseurs d'hébergement web et les administrateurs de serveurs du monde entier. La nature Open Source de Linux offre une personnalisation étendue et une croissance pilotée par la communauté.
Systèmes d'exploitation et défis contemporains
L'arrivée de l'intelligence artificielle (IA) dans nos vies transforme radicalement notre interaction avec la technologie. Les systèmes d'exploitation, qu'ils soient pour smartphones ou ordinateurs, ne sont pas épargnés par cette évolution. Avec des interfaces comme Gemini ou ChatGPT, l'IA propose des paradigmes d'intervention novateurs qui remettent en cause la nécessité des dispositifs traditionnels.
L'intégration de l'IA dans les OS représente un changement significatif dans la façon dont nous interagissons avec nos équipements. Cette transformation n'est cependant pas sans défis. Les préoccupations concernant la compatibilité matérielle, la confidentialité, la sécurité, et l'acception par les utilisateurs sont des aspects cruciaux que les entreprises doivent aborder pour assurer le succès de ces nouvelles fonctionnalités.
Les analyses prévoient que l'adoption de ces technologies pourrait inverser le déclin de l'importance des PC en offrant des motivations de mettre à niveau leurs appareils. Les ordinateurs équipés d'IA, comme ceux annoncés par Microsoft, pourraient devenir omniprésents d'ici la fin de la décennie, si les outils d'IA s'avèrent indispensables au consommateur moyen.
Questions fréquentes sur les systèmes d'exploitation
Voici quelques réponses aux interrogations habituelles sur les OS.
Pourquoi avoir différentes versions d'OS ?
Ceci permet d'assurer la stabilité, la compatibilité, et la sécurité de vos appareils. Disposer de plusieurs OS, c'est aussi bénéficier des améliorations de performance et de nouvelles fonctionnalités. Chaque nouvelle version intègre des correctifs de sécurité et des corrections de bugs pour protéger votre ordinateur contre les malwares, les failles et les virus.
Quels sont les avantages de rester à jour ?
Les updates permettent de renforcer la sécurité en résolvant les problèmes de bugs et de malware. Ils garantissent aussi une meilleure performance, grâce à l'accès à de nouvelles fonctionnalités.
Quel OS est le plus utilisé ?
L'Operating System le plus installé au monde sur les PC demeure incontestablement Windows de Microsoft avec environ 69 % de part de marché. Du côté des smartphones, Android est le système qui domine le secteur mobile avec en moyenne 72 % de part.
Résumé des points clés sur les systèmes d'exploitation
Dans le monde numérique actuel, les systèmes d'exploitation constituent la pierre angulaire permettant aux appareils mobiles et aux ordinateurs de marcher efficacement. Il existe différents types d'OS, chacun disposant de caractéristiques et de fonctionnalités qui répondent aux besoins divers des utilisateurs.